Стенд и система управления стендом для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к оборудованию вагонного депо, предназначенному для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, преимущественно скоростного электропоезда ЭР-200.

Сущность п.м.: стенд снабжен многоканальным дистанционным измерителем температуры, выполненным в виде инфракрасных измерителей температуры, установленных с возможностью перемещения оптического луча инфракрасных измерителей по двум осям и их фиксации в заданной точке поверхности колесной пары, которые подключены к монитору и многоканальной системе измерения температуры нагрева в ручном и/или автоматическом режиме измерений с возможностью фиксированного измерения по заданной программе шагового изменения температуры нагрева и скорости вращения колесной пары, а привод для вращения колесной пары выполнен в виде асинхронного электродвигателя, который через соединительную муфту связан с мотор-редуктором буксы колесно-моторного блока колесной пары.

В системе управления стендом, которая снабжена ЭВМ, задатчик измеряемых параметров связан с ЭВМ и выполнен в виде многоканального дистанционного измерителя температуры, который подключен к независимому источнику питания и через частотный преобразователь к асинхронному электродвигателю привода для вращения колесной пары, блок управления выполнен на базе индивидуального контролера, при этом частотный преобразователь подключен к независимому источнику питания с возможностью шагового регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя и автоматизированного измерения измеряемых параметров с регистрацией их на мониторе и хранения полученной информации в ЭВМ при проведении диагностики и испытания колесной пары. 2 п. ф-лы, 2 фиг. илл.

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к оборудованию вагонного депо, предназначенному для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, преимущественно скоростного электропоезда ЭР-200.

Известен стенд для диагностики и испытания железнодорожного подвижного состава, преимущественно колесных пар моторного и прицепного вагонов электропоезда, содержащий раму с ложементом для размещения колесной пары, приводом для вращения колесной пары, гидросистему и пульт дистанционного управления (см, например, описание изобретения к патенту РФ 2264938, кл. В60S 5/00, опубл. 27.11.2005).

Однако данная конструкция стенда предназначена для ремонта колесно-моторных блоков локомотивов и не нашла своего применения для осуществления диагностики и испытания колесных пар скоростного электропоезда ЭР-200.

Известна система дистанционного управления конвейера подачи штучных предметов, содержащая пульт с каналами управления режимов работы и кнопочной станцией управления, снабженная средствами переключения режимов работы каналов управления, дополнительными каналами с соответствующими средствами переключения режимов работы, выполненными в виде выключателей или оптических датчиков с кнопками управления, а также звуковые сигнализаторы и световые указатели режимов работы (см., например, описание к патенту РФ на полезную модель 30734, кл. В65G 43/10, опубл. 10.07. 2003).

Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения и весьма ограниченные технологические возможности.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа стенд для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, содержащий привод для вращения колесной пары и органы управления. Система управления стендом для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава содержит блок управления, независимый источник питания, задатчик измеряемых параметров, связанный с асинхронным электродвигателем привода для вращения колесной пары прямой и корректирующей обратной связью (см, например, описание к патенту РФ на полезную модель 67531, кл. В60S 5/00, В61F 99/00, опубл. 27.10.2007).

Однако данная конструкция стенда также не нашла своего применения для осуществления диагностики и испытания колесных пар скоростного электропоезда ЭР-200.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в расширении технологических возможностей стенда без увеличения производственных площадей, а также увеличении достоверности и точности автоматихированных измерений температуры нагрева и скорости вращения колесной пары за счет возможности применения ЭВМ с использованием заданной программы и регистрации и хранения полученной информации.

Указанный технический результат достигается тем, что стенд для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, содержащий привод для вращения колесной пары и органы управления, снабжен ЭВМ и многоканальным дистанционным измерителем температуры, выполненным в виде инфракрасных измерителей температуры, установленных с возможностью перемещения оптического луча инфракрасных измерителей по двум осям и их фиксации в заданной точке поверхности колесной пары, которые подключены к монитору и многоканальной системе измерения температуры нагрева в ручном и/или автоматическом режиме измерений с возможностью фиксированного измерения по заданной программе шагового изменения температуры нагрева и скорости вращения колесной пары, а привод для вращения колесной пары выполнен в виде асинхронного электродвигателя, который через соединительную муфту связан с мотор-редуктором буксы колесно-моторного блока колесной пары.

Система управления стендом для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, содержащая блок управления, независимый источник питания, задатчик измеряемых параметров, связанный с асинхронным электродвигателем привода для вращения колесной пары прямой и корректирующей обратной связью, снабжена ЭВМ, задатчик измеряемых параметров связан с ЭВМ и выполнен в виде многоканального дистанционного измерителя температуры, который подключен к независимому источнику питания и через частотный преобразователь к асинхронному электродвигателю привода для вращения колесной пары, блок управления выполнен на базе индивидуального контролера, при этом частотный преобразователь подключен к независимому источнику питания с возможностью шагового регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя и автоматизированного измерения измеряемых параметров с регистрацией их на мониторе и хранения полученной информации в ЭВМ при проведении диагностики и испытания колесной пары.

Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.

Предложенный стенд и система управления стендом образуют единый общий изобретательский замысел и могут быть реализованы лишь совместно, являются промышленно применимыми, поскольку могут быть реализованы существующими техническими средствами, что соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

На фиг.1 представлен стенд для диагностики и испытания колесной пары железнодорожного подвижного состава, общий вид, на фиг.2 - система управления стендом.

Стенд для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава содержит привод для вращения колесной пары, выполненный в виде асинхронного электродвигателя 1, который закреплен на опорной плите 2 и через соединительную муфту (не показана) связан с мотор-редуктором буксы колесно-моторного блока 3 колесной пары, а также размещенное в шкафу 4 управления контрольно-измерительное оборудование, сигнальную аппаратуру и аппаратуру управления (не показаны), предназначенные для обеспечения возможности переключения режимов работы и осуществления диагностики и испытания колесных пар по заданной программе при использовании ЭВМ 5 (монитор 6, системный блок 7, принтер 8).

Стенд снабжен многоканальным дистанционным измерителем температуры, выполненным в виде закрепленных на опорных стойках 9 ряда инфракрасных измерителей 10 температуры, установленных с возможностью перемещения оптического луча инфракрасных измерителей по двум осям и их фиксации в заданной точке поверхности колесной пары, которые подключены к монитору и многоканальной системе измерения температуры нагрева в ручном и/или автоматическом режиме измерений с возможностью фиксированного измерения по заданной программе шагового изменения температуры нагрева и скорости вращения колесной пары.

Система управления стендом для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава содержит блок управления (не показан), независимый источник питания 11, задатчик измеряемых параметров 12, связанный с асинхронным электродвигателем 1 привода для вращения колесной пары прямой и корректирующей обратной связью 13. Система управления стендом подключена к ЭВМ 5, задатчик измеряемых параметров 12 выполнен в виде многоканального дистанционного измерителя температуры, который подключен к независимому источнику питания 11 и через частотный преобразователь 14 к асинхронному электродвигателю 1 привода для вращения колесной пары, а блок управления выполнен на базе индивидуального контролера, при этом частотный преобразователь 14 подключен к независимому источнику питания 11 с возможностью измерения температуры нагрева буксовых подшипников 15 колесной пары, опорных подшипников 16 редуктора, опорных подшипников 17 малой шестерни редуктора колесной пары, а также шагового регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя и автоматизированного измерения измеряемых параметров с отображением их на мониторе и хранения полученной информации в ЭВМ 5 при проведении диагностики и испытания колесной пары. Стенд имеет также ограждение 18.

Работа стенда осуществляется следующим образом.

Подлежащая диагностике и испытанию колесная пара при помощи грузоподъемного механизма (не показан) устанавливается и закрепляется на стенде, включается привод вращения колесной пары, ЭВМ, контрольно-измерительное оборудование, сигнальная аппаратура и аппаратура управления стенда. Работа может осуществляться как в ручном, так и автоматическом режимах. За счет возможности частотного регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя осуществляется шаговое измерение изменения температуры нагрева и скорости вращения колесной пары и соответствующая диагностика технического состояния колесной пары (наличие и уровень масла в буксе, правильность установки и затяжки буксовых подшипников, опорных подшипников малой шестерни редуктора, крышки буксы и т.д.). При проведении диагностики и испытания колесной пары измеряемые параметры отображаются на мониторе ЭВМ и вся полученная информация хранится в системном блоке ЭВМ.

Проверка обкатки колесных пар в ручном и автоматическом режимах производится по команде с контроллера с регистрацией параметров мониторе и сохранения их в оперативной памяти микропроцессора.

Предложенный стенд обеспечивает расширение технологических возможностей за счет выполнения диагностики и осуществления на одном технологическом посту диагностики и измерения колесных пар скоростного электропоезда ЭР-200 без увеличения производственных площадей.

1. Стенд для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, содержащий привод для вращения колесной пары и органы управления, отличающийся тем, что стенд снабжен ЭВМ и многоканальным дистанционным измерителем температуры, выполненным в виде инфракрасных измерителей температуры, установленных с возможностью перемещения оптического луча инфракрасных измерителей по двум осям и их фиксации в заданной точке поверхности колесной пары, которые подключены к монитору и многоканальной системе измерения температуры нагрева в ручном и/или автоматическом режиме измерений с возможностью фиксированного измерения по заданной программе шагового изменения температуры нагрева и скорости вращения колесной пары, а привод для вращения колесной пары выполнен в виде асинхронного электродвигателя, который через соединительную муфту связан с мотор-редуктором буксы колесно-моторного блока колесной пары.

2. Система управления стендом для диагностики и испытания колесных пар железнодорожного подвижного состава, содержащая блок управления, независимый источник питания, задатчик измеряемых параметров, связанный с асинхронным электродвигателем привода для вращения колесной пары прямой и корректирующей обратной связью, отличающаяся тем, что система управления снабжена ЭВМ, задатчик измеряемых параметров связан с ЭВМ и выполнен в виде многоканального дистанционного измерителя температуры, который подключен к независимому источнику питания и через частотный преобразователь к асинхронному электродвигателю привода для вращения колесной пары, блок управления выполнен на базе индивидуального контролера, при этом частотный преобразователь подключен к независимому источнику питания с возможностью шагового регулирования скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя и автоматизированного измерения измеряемых параметров с регистрацией их на мониторе и хранения полученной информации в ЭВМ при проведении диагностики и испытания колесной пары.